El control del oídio y el mildiu de la vid: ¿una cuestión de química?

Por Beatriz López-Manzanares¹, José Luis Ramos Sáez de Ojer² y David Gramaje¹

 ¹Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV), Consejo Superior de Investigaciones Científicas - Universidad de la Rioja

 ²Servicio de Investigación Agraria y Sanidad Vegetal del Gobierno de La Rioja

 Actualmente la obligación de cumplir con la directiva 128/2009/EC, relativa al uso sostenible de fitosanitarios, unida a una mayor preocupación de la sociedad por la salud y el medioambiente, implica que el control químico ya no puede ser en muchos casos la principal herramienta para proteger los cultivos, lo que hace imprescindible un mayor conocimiento de la biología de los organismos potencialmente peligrosos para los cultivos, y de todas aquellas posibles herramientas disponibles para su control. Este artículo pretende exponer brevemente la problemática del control químico de estas enfermedades, y plantear herramientas alternativas o complementarias al uso de fitosanitarios, basadas en los conocimientos científicos actuales.

La llegada a Europa desde América del Norte del oídio, el mildiu y la filoxera desbordó a los viticultores, tanto por la naturaleza de estos recién llegados como por la intensidad de su impacto. Esto obligó a los productores a cambiar su forma de manejar y proteger sus viñedos, impulsando el control químico para el manejo de plagas y enfermedades, y provocando extraordinarios cambios en la viticultura en el siglo XIX, a nivel agrícola, científico e incluso institucional, puesto que dio origen a la creación y evolución de las Estaciones de Viticultura y Enología en España, orientadas a la superación de crisis vitícolas.

Los patógenos

El agente causal del oídio Erysiphe necator (Foto 1), es un hongo ectoparásito y por tanto cubre con su micelio las superficies de los tejidos vegetales que coloniza, pero sin penetrar en el interior de las estructuras, como sí hace Plasmopara viticola (Foto 2), el oomiceto causante del mildiu, que es capaz de introducirse a través de los estomas de la planta y desarrollar su micelio en el interior del órgano atacado. Esta forma diferente de colonizar los tejidos condiciona la exposición del patógeno a los tratamientos y por tanto las estrategias de control.

Foto 1. Síntomas de oídio en racimo, pámpano y hoja.

Foto 2. Síntomas de mildiu en racimo (mildiu larvado) y hoja.

El control químico

Según los resultados de la última Encuesta de Comercialización de Productos Fitosanitarios del MAPA, de las más de 75.000 toneladas de fitosanitarios utilizadas en España durante el año 2019, casi la mitad fueron fungicidas y bactericidas. Esto posiciona a las enfermedades causadas por microorganismos como una de las principales fuentes de insumos a los que tienen que hacer frente los agricultores.

Si tenemos en cuenta que, según la última encuesta de utilización de productos fitosanitarios del MAPA, el 97,02% de los productos fitosanitarios utilizados en viticultura son fungicidas o bactericidas, es razonable poner el foco en las principales enfermedades fúngicas que afectan el viñedo, si lo que queremos es reducir el uso de fitosanitarios en los agroecosistemas.

Según el Registro de Productos Fitosanitarios del Ministerio de Agricultura Pesca y Alimentación del Gobierno de España, a fecha del 4 de enero de 2022 para vid de vinificación existen 55 formulados autorizados para combatir el oídio y 75 para el mildiu, basados en 30 y 29 materias activas respectivamente (Figura 1). De estos dos listados de materias activas, el oídio y el mildiu tienen autorizados en común cinco: aceite de naranja, azoxistrobin, cos-oga, dimetomorf y piraclostrobin. No obstante, el registro es dinámico y solo en diciembre de 2021 han desaparecido siete formulados autorizados para el oídio basados en tres materias activas que actuaban en la biosíntesis de esteroles de las membranas (fenbuconazol, flutriafol y miclobutanil). En cuanto al mildiu, la reciente prohibición del mancozeb según AVA-ASAJA (Asociación Valenciana de Agricultores) puede agravar las enfermedades en frutales, hortalizas y viñedos y encarecer sus tratamientos hasta en un 25%, al tener que recurrir a las alternativas disponibles. Su prohibición además supone una pérdida de una herramienta útil para evitar resistencias, al tratarse de una materia activa con acción multisitio.

Figura 1. Materias activas autorizadas en España frente al oídio y el mildiu clasificadas por su modo de acción. Imagen adaptada de Rai et al., 2018.

La amplia, aunque cada vez más reducida oferta de productos disponibles, junto con la relativa sencillez y eficacia de su uso, hace que el control químico sea una herramienta muy atractiva para el manejo de plagas y enfermedades, pero a largo plazo tiene problemas tan serios como la aparición de resistencias.

Según la Pathogen List Risk del FRAC (Fungicide Resistance Action Committee) publicada en el 2019, y que proporciona información sobre el desarrollo de resistencias a los fungicidas en condiciones agronómicas por parte de los patógenos, E. necator está clasificado como un patógeno con un riesgo medio de desarrollar resistencias mientras que P. viticola se considera de riesgo alto en esta misma clasificación.

Este mismo organismo ha publicado en 2021 una lista de agentes de control de hongos, clasificados en base a patrones de resistencia cruzada y modos de acción. En ella puede encontrarse que E. necator puede presentar resistencia cruzada a las materias activas del grupo de los aza-naftalenos (Genet & Jaworska, 2009).

En el caso de P. viticola, la indicación de resistencia cruzada la hace para todos los fungicidas CAA (Amidas del ácido carboxílico) (Gisi et al., 2007, Blum et al., 2010). No obstante, estudios de herencia genética (Gisi et al., 2007), permiten considerar el riesgo de resistencia como moderado, y la utilización de estos fungicidas posible, siempre que sea dentro de estrategias de manejo adecuadas (Tabla 1).

Tabla 1. Resumen de las recomendaciones del FRAC para reducir el riesgo de aparición de resistencias a fungicidas en la vid. Adaptada de Almacellas & Marín Sanchez, 2013.

También se ha encontrado pérdida de eficacia de P. viticola a fungicidas del grupo de los inhibidores externos de la quinona (Qol). En Francia e Italia se observaron resistencias a materias activas de este grupo tan solo cuatro años después iniciarse su comercialización. En viñedos en Georgia (EE. UU.) se observaron niveles de enfermedad similar entre viñedos controlados con estas materias activas y aquellos que no tuvieron ningún tipo de tratamiento para esta enfermedad (Massi et al., 2021).

Otro problema del control químico es el impacto medioambiental que puede suponer. En el caso del mildiu, casi 150 años después del hallazgo fortuito de la efectividad de los compuestos a base de cobre para su control, y pese a existir actualmente en el mercado materias activas más eficaces, estos compuestos siguen empleándose ampliamente en los viñedos, siendo actualmente prácticamente imprescindibles en viticultura ecológica. Aunque el cobre tiene gran importancia en la protección de cultivos debido a su alta eficacia y al menor riesgo de resistencias, se ha convertido en una creciente preocupación en las últimas décadas puesto que la continua, e intensiva aplicación de fungicidas a base de cobre, conduce a la acumulación de este metal pesado en suelos agrícolas y aguas próximas afectando negativamente a los ecosistemas (Kraus et al., 2021)

Desde el punto de vista enológico el control químico tiene otra serie de problemas adicionales derivados de los residuos de fungicidas, puesto que pueden alterar el proceso de fermentación y afectar a rutas bioquímicas del metabolismo de las levaduras involucradas en la producción de compuestos fenólicos y / o aromáticos críticos para la calidad sensorial del vino.

Otras herramientas para el control
 
-Manejo del suelo y la vegetación

Todas las prácticas agronómicas que influyan en el crecimiento vegetativo de la vid van a afectar a la progresión epidémica de las enfermedades criptogámicas. Por tanto, el uso de cubiertas vegetales y todas las prácticas que conduzcan a la reducción de hojas en el dosel como pueden ser deshojado, desnietado, despampanado, poda en verde, etc. van a tener un papel fundamental en el manejo integrado de este tipo de enfermedades permitiendo una reducción significativa del uso de fitosanitarios.

Las cubiertas vegetales en las condiciones de clima mediterráneo, tienen la ventaja frente a la labranza de que su presencia en el cultivo puede reducir el vigor y la densidad del dosel, no solo sin afectar de forma significativa a la producción y composición de las bayas sino que incluso puede favorecer unas condiciones microclimáticas beneficiosas para la maduración del racimo y para la reducción de la incidencia de las enfermedades criptogámicas, llegándose a observar menor infección de oídio y mildiu en parcelas cubiertas por pastos o leguminosas que en las sometidas a labranza tradicional (de Oliveira et al., 2021).

Por su parte las características del dosel, como la edad, densidad y arquitectura de las cepas, condicionan las características del tejido vegetal susceptible de ser colonizado, y afectan a la tasa de reproducción del patógeno y a la capacidad de dispersión del inóculo. Además, una densidad menor de vegetación, permite que los tratamientos fitosanitarios se realicen con mayor eficacia al permitir una mejor cobertura y penetración de los mismos durante su aplicación.

-Nuevas variedades resistentes a enfermedades criptogámicas

La mejora genética de la vid puede permitir obtener y seleccionar variedades resistentes o tolerantes a estas enfermedades permitiendo reducir el uso de fitosanitarios.

Los principales contras a los que se enfrentan estas nuevas variedades son principalmente el temor del sector por la posible pérdida de tipicidad y por la erosión genética que podría acarrear, el prejuicio generado por estar consideradas en sus inicios como variedades con malas características enológicas y el miedo a que la eliminación o reducción de tratamientos fitosanitarios pueda hacer surgir plagas o enfermedades secundarias que se estaban tratando indirectamente en los tratamientos frente al mildiu y el oídio. No obstante, existen muchos pros que hacen que estas variedades deban de ser tenidas en consideración como por ejemplo la posibilidad de sacar nuevos productos basados en nuevas variedades, la reducción del número de tratamientos fitosanitarios con las implicaciones económicas, medioambientales y sanitarias que trae consigo o la de orientar las mejoras de esas variedades no solo a la resistencia de plagas y enfermedades sino también a lograr mejores aptitudes enológicas o adaptativas a diferentes condiciones de viticultura como puede ser el escenario que plantea el cambio climático.

Desde finales del siglo XIX, se han creado un centenar de variedades resistentes que se han incluido en los catálogos de varios países de la Unión Europea.   

En España en el campo de la hibridación se están llevando a cabo iniciativas públicas como la del IMIDA (Murcia), para la obtención de nuevas variedades resistentes a mildiu y oídio con la variedad Monastrell. Y también iniciativas privadas como la centrada en el Penedés en la que están implicadas tres bodegas (Albet i Noya, Alta Alella y Celler Josep Piñol) y que pretender conseguir nuevas variedades resistentes comercializables a partir de 2028 partiendo de variedades como Macabeo, Xarel-lo, Parellada, Tempranillo y Garnacha cruzadas con variedades resistentes seleccionadas (Salmon et al., 2018).

Dentro de la selección clonal es relevante la labor pionera llevada a cabo desde 1976, por el Gobierno de La Rioja en el entonces CIDA y ahora por El Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) que ha continuado con esta labor evaluando el comportamiento agronómico y enológico de 30 clones de Tempranillo, 13 de Graciano, 23 de Viura y 16 de Garnacha Blanca.

-Bioestimulantes, inductores o elicitores

Una de las formas de reducir el volumen de aplicación de fertilizantes sin comprometer la nutrición de las plantas es el uso de bioestimulantes. Estos pueden mejorar la productividad, crecimiento y desarrollo de las plantas y mejorar su capacidad de adaptación a las condiciones del cultivo, por ejemplo, induciendo resistencia a enfermedades. Esto se debe a su capacidad de desencadenar reacciones de defensa de la planta, como la producción de antimicrobianos, o el refuerzo de la pared celular que dificultan, impiden o mitigan el ataque de los patógenos.

En el caso del mildiu de la vid, se ha encontrado que el quitosano puede ser una sustancia para su uso complementario frente a las restricciones de los formulados de cobre. Ensayos realizados a lo largo de cinco años en viñedos comerciales, en los que se evaluó la eficacia de diferentes estrategias frente al mildiu, usando diferentes formulaciones a base de quitosano, comparándolo con otros compuestos naturales, usados solos o en mezcla con hidróxido cúprico, dieron como resultado que tanto el quitosano por sí solo, como en combinación con el hidróxido cúprico, daba buenos resultados frente a esta enfermedad (Romanazzi et al., 2021).

Otro compuesto que ha dado resultados prometedores en el control del mildiu es la prohexadiona calcio. Este compuesto provoca una reducción del crecimiento de los brotes y por tanto del vigor y está relacionado con la mitigación de muchas enfermedades, puesto que parece ser que desencadena la producción de flavonoides con actividad antimicrobiana. Ensayos de campo realizados en un viñedo comercial de la variedad Merlot en el sur de Brasil, mostraron diferencias significativas respeto al control en todos los parámetros epidemiológicos evaluados para mildiu y botrytis (Reinehr et al., 2021).

En el caso de España, las sustancias activadoras de las plantas autorizadas para ser usadas en uva de vinificación son el quitooligosacarido Cos-oga y cerevisane, que están autorizados tanto para mildiu como para oídio, y laminarin para el oídio, habiendo otras sustancias como fosetil-al, fosfonato potásico y fosfonato disódico autorizadas para el mildiu que inducen defensa en la planta huésped (categoría P del FRAC).

-Extractos vegetales

Los plaguicidas de origen botánico desempeñan un papel importante en las prácticas agrícolas orgánicas y se usan frecuentemente en el manejo integrado de plagas (MIP).

Explorar el potencial de plantas utilizadas en etnobotánica es una vía interesante para obtener nuevas materias activas con actividad antifúngica que puedan ser más eficientes, menos tóxicas y más fáciles de degradar.

Algunos ejemplos son Uvaria grandiflora y Froriepia subpinnata que han demostrado tener una actividad inhibitoria de amplio espectro hacia hongos fitopatógenos (He et al., 2021 y Safaei et al., 2021). Al igual que el extracto etanólico de reysa (Reynoutria sachaliensis) , recomendado para el control de hongos y bacterias fitopatógenas (Nello & Cucchi, 2020) y que ha demostrado inducir resistencia sistémica en las plantas frente al oídio en varios cultivos (Scott & Punja, 2021). Y el popular aceite de neem Azadirachta indica, que contiene una serie de compuestos antifúngicos eficaces en el control del oídio en el cultivo de rosa, guisante, okra y cannabis (Scott & Punja, 2021).

En el caso concreto del mildiu en viticultura, extractos de múltiples plantas han dado   resultados prometedores: Salvia officinalis, Vitis vinifera, Juncus effusus, Larix decidua, Verbesina lanata, Magnolia officinalis, Yucca schidigera, Glycyrrhiza glabra, pero por el momento sin cumplir con todos los criterios necesarios en un producto para este fin. Por ejemplo Warburia ugandensis (familia Canellaceae) ha mostrado propiedades antifúngicas, antibacterianas, antimicobacterianas y antiplasmódicas, pero no se logró la misma eficacia en el viñedo que en el laboratorio (Kraus et al., 2021).

Actualmente, en España están autorizados productos formulados con aceite de naranja para el control del oídio y mildiu, y un producto basado en terpenos presentes en las plantas como son el eugenol, el geraniol y el timol para el control del oídio.

-Agentes de control biológico

El control biológico se basa en la utilización de organismos que ayuden a mantener la plaga o la enfermedad por debajo del umbral económico de daños. Esta acción la llevan a cabo por medio de la depredación, el parasitismo, la competencia con el patógeno, la producción de sustancias antimicrobianas o incluso por una inducción de mecanismos de defensa en la planta. Además de ser una opción a priori más sostenible, tiene la ventaja de que puede ayudar a combatir cepas resistentes a fungicidas.

Para el control de los patógeno fúngicos lo más habitual es que estos agentes de biocontrol sean bacterias, hongos o artrópodos (Tabla 2).

Tabla 2. Algunos de los principales agentes de control biológico utilizados frente a fitopatógenos.

-Radiación UV

Ensayos de campo, en los que se evaluó el efecto de la sombra natural, e inducida sobre E. necator en viñedo, mostraron que la luz solar inhibe el desarrollo del patógeno por el efecto dañino de la radiación UV sobre los conidios y el micelio y por la elevación de la temperatura de los tejidos irradiados a un nivel superior al óptimo de desarrollo (Austin & Wilcox, 2012). Múltiples estudios sugieren que la luz UV induce respuestas de defensa en las plantas (Scott & Punja, 2021).

Ensayos frente al oídio llevados a cabo en plantas de vid de la variedad Chardonnay, en Francia, utilizando luz UV-C, mostraron reducciones significativas de la enfermedad en vivero y en campo con inoculación artificial y natural respectivamente (Ledermann et al., 2021).

La estimulación de plantas de vid con luz UV-C también se ha visto efectiva frente a P. viticola (Aarrouf & Urban, 2020).

Modelos predictivos

Existen múltiples y diversos modelos predictivos para ayudar a los viticultores en la toma de decisiones a la hora de aplicar tratamientos.

En el caso de P. viticola tenemos un clásico para la estimación de la progresión diaria de la enfermedad como es el modelo de Goidanich, muy utilizado en las estaciones de avisos fitosanitarios. Y otro más actual como el de Brischetto et al., 2021, que predice las infecciones de vides por esporangios, permitiendo identificar períodos en los que el riesgo de mildiu es nulo o muy bajo y así evitar aplicaciones de fungicidas innecesarias.

Dentro de los modelos predictivos agroclimáticos más populares para el oídio y el mildiu en vid se encuentran los elaborados por Elisabeth Legler, Vittorio Rosi y Titto Caffi (González-Domínguez et al., 2019 y 2020) y el diseñado en la universidad de UC Davis para el oídio de la vid por Walter Douglas Gubler. Este último, fue en el que se apoyó el proyecto Oidio detection cofinanciado por el Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, el Programa de Desarrollo Rural (PDR) del Gobierno de La Rioja y el Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural y promovido por Grupo Rioja con la participación de Bodegas Ramón Bilbao, Bodegas del Medievo, Bodegas Patrocinio, Bodegas Aradón, la Federación de Cooperativas Agrarias de La Rioja (FECOAR), el Servicio de Información Agroclimática de La Rioja (SIAR), el Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) y Encore Lab. Este proyecto se llevó a cabo en nueve parcelas de la DOCa Rioja durante las campañas 2018 y 2019 y permitió una reducción en el número de tratamientos respecto al criterio del agricultor de más del 20% en más de la mitad de las parcelas ensayadas, lo que demuestra que los modelos predictivos son una herramienta útil en la toma de decisiones en la protección de cultivos.

Perspectivas futuras

Existen otras herramientas que no han sido abordadas como el uso del ozono que por su efecto desinfectante ha sido propuesto para múltiples usos, entre ellos el de servir como herramienta frente a enfermedades fúngicas en cultivos. O los nanoplaguicidas, seleccionados en 2019 como una de las 10 principales tecnologías emergentes en química que cambiarán nuestro mundo, y que pueden permitir una liberación focalizada y controlada del plaguicida, evitar su degradación prematura, mejorar la dispersión y absorción del ingrediente activo, e incluso incrementar su toxicidad para el patógeno.

Sin embargo, no existen todavía evidencias científicas de la eficacia de estas estrategias para el control de oídio y mildiu de la vid en condiciones de campo.

Conclusiones

El control químico es la herramienta más utilizada para el control del oídio y el mildiu en la vid. Sin embargo, los efectos negativos que pueden derivarse de su uso, como la pérdida de eficacia de los fungicidas por la aparición de resistencias, el impacto ambiental por contaminación de acuíferos o la acumulación en suelos como ocurre con el cobre, bien merecen al menos una reflexión sobre las posibles alternativas existentes o las posibles mejoras en su uso.

Bibliografía

Queda a disposición del lector interesado en el correo electrónico: beatriz.lopez@csic.es